单摆本身就是混沌了,推一下的话,就更混沌了。最好的解释方法就是电脑模拟出来轨迹。说地球自转,也许也有点关系,因为高中时候物理课讲过,说单摆推一下的轨迹是椭圆。最好mathematica模拟一下,如果就是恒定的轨迹说明就是和自转有关。
地球自转需要在很长的时间才能观察到。一般的小尺寸单摆受地球自转的影响,短时间恐怕是观察不出来。
应该是科里奥立力(就是地理课说的地转偏向力)的作用。
另外,科里奥立力对水确实有作用,但是不可能形成明显漩涡,得在水面上放一个轻小物体才能看出一点点旋转。冲马桶的漩涡是出水口角度导致的。
你们都想复杂了,其实是因为空气阻力的影响。摆动幅度大的方向受空气阻力衰减速度更快,所以最高点连线的方向始终在缓慢变化。
另,说傅科摆的各位,以当前地球自转速率,需要至少15分钟才能明显观察到摆的方向发生变化。
就中学实验用的那种小摆球,用不了15分钟就能停了
那就要问问LZ用的是什么样的单摆了。我之前用差不多一米长的细线绑一个装了钢珠的小布袋(大概100克),拉起来大约30度开始摆,连续摆动一个多小时毫无压力。(当然,纯属小时候闲的蛋疼的玩法,并没有做任何相关实验。)
另外,又想到另一个可能性。以前发现过一次,如果摆绳在摆前被拧了一定角度,那么摆动的时候摆动轨迹也会有较为明显的旋转,不只有摆锤本身的旋转,不知什么原理。
那就要问问LZ用的是什么样的单摆了。我之前用差不多一米长的细线绑一个装了钢珠的小布袋(大概100克)...
这个叫张动,是角动量守恒的体现。玩过陀螺吗,陀螺有自转,转到最后比较慢时它的中心轴不垂直后轴也绕垂直轴转。你的摆也一样,你给它了自转,开始摆后,它的转轴方向变化,就会张动。原因是原本是一个自转角动量,它有方向。转轴变化,要保持总角动量不变,摆动轨迹就旋转,附加一个角动量,使刚体总角动量大小方向不变。有一本书《力学》作者:朗道(诺奖得主),堪称世界物理名著,讲的非常好,用了两种方法讲张动,值得看一看。
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